دراسات وابحاث
تلسكوب ويب يلتقط صورة لعالم ضخم في نظام شمسي بعيد
تلسكوب ويب يلتقط صورة لعالم ضخم في نظام شمسي بعيد
مصر:إيهاب محمد زايد
حقق تلسكوب جيمس ويب الفضائي إنجازًا نادرًا، حيث التقط صورة لكوكب خارج نظامنا الشمسي.
يقع الكوكب الخارجي إبسيلون إندي آب على بعد 12 سنة ضوئية. هذا تريليونات الأميال، ولكن في الجوار مباشرةً، من الناحية الكونية. العالم يشبه إلى حد ما كوكب المشتري العملاق الغازي، لكنه أكبر منه بمرتين. (للإشارة إلى ذلك، “إذا كانت الأرض بحجم حبة العنب، فإن كوكب المشتري سيكون بحجم كرة السلة تقريبًا”، كما تشير وكالة ناسا).
وقالت إليزابيث ماثيوز، العالمة في معهد ماكس: “هذا الاكتشاف مثير لأن الكوكب يشبه كوكب المشتري تمامًا، فهو أكثر دفئًا قليلاً وأكثر ضخامة، ولكنه يشبه المشتري أكثر من أي كوكب آخر تم تصويره حتى الآن”. وقال معهد بلانك لعلم الفلك الذي قاد البحث في بيان. ونُشر البحث في مجلة نيتشر العلمية.
استخدم تلسكوب ويب، وهو أقوى مرصد فضائي على الإطلاق، جهاز تصوير الإكليل لالتقاط الضوء الخافت القادم من هذا الكوكب البعيد. يحجب الكوروناغراف الضوء من نجم معين أثناء التقاط الصورة. وهذا يسمح للضوء من الكوكب الخارجي القريب بالوصول إلى ويب.
توضح ناسا: “إن الكشف المباشر عن الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى ليس بالأمر السهل”. “حتى أقرب النجوم لا تزال بعيدة جدًا بحيث تبدو كواكبها وكأنها مفصولة بجزء من عرض شعرة الإنسان على مسافة ذراع. عند هذه المقاييس الزاويّة الصغيرة، يضيع ضوء الكوكب الخافت في وهج مضيفه النجم عند محاولة مراقبته.”
وقالت وكالة الفضاء: “يشير رمز النجم إلى موقع النجم المضيف إبسيلون إندي أ، الذي تم حجب ضوءه بواسطة الكوروناغراف، مما أدى إلى ظهور دائرة داكنة مميزة بخط أبيض متقطع”. الجسم البرتقالي هو عملاق الغاز إبسيلون إندي آب. تم تصوير “بضع عشرات من الكواكب الخارجية” مباشرة من قبل.
يعد إبسيلون إندي آب، الذي تبلغ درجات حرارته حوالي 35 درجة فهرنهايت (2 درجة مئوية)، واحدًا من أبرد الكواكب التي تم تصويرها بشكل مباشر على الإطلاق. على عكس الكواكب الغازية العملاقة الأخرى الموجودة في الكون –
والتي يمكن أن تصل حرارتها إلى آلاف الدرجات – فإن هذا العالم أكثر دفئًا بحوالي 180 درجة فهرنهايت (100 درجة مئوية) من عمالقة الغاز في نظامنا الشمسي. وهذا يسمح لعلماء الكواكب بالبحث عن كوكب خارجي غازي كبير يشبه كوكبنا إلى حد ما. يمكن أن يكون غائمًا تمامًا، وقد يحتوي على غازات مألوفة مثل الميثان وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.
“من المثير أن نرى كوكبًا هناك بأنفسنا، ونبدأ في قياس خصائصه.”
“لقد كان علماء الفلك يتخيلون الكواكب في هذا النظام لعقود من الزمن؛ وكانت الكواكب الخيالية التي تدور حول إبسيلون إندي هي مواقع حلقات ستار تريك والروايات وألعاب الفيديو مثل هالو،” كارولين مورلي، باحثة في الكواكب الخارجية في جامعة تكساس في أوستن والتي عملت وقال في الدراسة الجديدة. “من المثير أن نرى كوكبًا هناك بأنفسنا، ونبدأ في قياس خصائصه.”
قدرات تلسكوب ويب القوية
تم تصميم تلسكوب ويب – وهو عبارة عن تعاون علمي بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية – للنظر في أعمق الكون والكشف عن رؤى جديدة حول الكون المبكر. ولكنها أيضًا تنظر إلى الكواكب المثيرة للاهتمام في مجرتنا، إلى جانب الكواكب والأقمار في نظامنا الشمسي.
وإليك كيفية تحقيق ويب لمآثر لا مثيل لها، ومن المرجح أن يفعل ذلك لعقود قادمة:
– مرآة عملاقة: يبلغ عرض مرآة ويب، التي تلتقط الضوء، أكثر من 21 قدمًا. وهذا أكبر بمرتين ونصف من مرآة تلسكوب هابل الفضائي. يتيح التقاط المزيد من الضوء لويب رؤية المزيد من الأشياء القديمة البعيدة. كما هو موضح أعلاه،
ينظر التلسكوب إلى النجوم والمجرات التي تشكلت منذ أكثر من 13 مليار سنة، أي بعد بضع مئات الملايين من السنين من الانفجار الكبير. قال جان كريتون، عالم الفلك ومدير القبة السماوية مانفريد أولسون في جامعة ويسكونسن-ميلووكي، لموقع ماشابل في عام 2021: “سنرى النجوم والمجرات الأولى التي تشكلت على الإطلاق”.
– رؤية الأشعة تحت الحمراء: على عكس هابل، الذي يرى إلى حد كبير الضوء المرئي لنا، فإن ويب هو في المقام الأول تلسكوب يعمل بالأشعة تحت الحمراء، مما يعني أنه يرى الضوء في طيف الأشعة تحت الحمراء.
وهذا يسمح لنا برؤية المزيد من الكون. للأشعة تحت الحمراء أطوال موجية أطول من الضوء المرئي، وبالتالي تنزلق موجات الضوء بكفاءة أكبر عبر السحب الكونية؛ لا يصطدم الضوء في كثير من الأحيان بهذه الجزيئات المكتظة بكثافة ولا ينتشر بها. في نهاية المطاف، يمكن لبصر ويب بالأشعة تحت الحمراء أن يخترق الأماكن التي لا يستطيع هابل اختراقها.
قال كريتون: “إنه يرفع الحجاب”.
– النظر إلى الكواكب الخارجية البعيدة: يحمل تلسكوب ويب معدات متخصصة تسمى أجهزة قياس الطيف التي يمكنها رؤية الكواكب الخارجية سوف تحدث ثورة في فهمنا لهذه العوالم البعيدة.
يمكن للأدوات فك رموز الجزيئات (مثل الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان) الموجودة في أجواء الكواكب الخارجية البعيدة، سواء كانت عمالقة غازية أو عوالم صخرية أصغر. ينظر ويب إلى الكواكب الخارجية في مجرة درب التبانة. من يعرف ماذا سنجد؟
قالت مرسيدس لوبيز موراليس، باحثة الكواكب الخارجية وعالمة الفيزياء الفلكية في مركز الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد وسميثسونيان، لموقع Mashable في عام 2021: “قد نتعلم أشياء لم نفكر فيها أبدًا”.
لقد نجح علماء الفلك بالفعل في العثور على تفاعلات كيميائية مثيرة للاهتمام على كوكب يبعد 700 سنة ضوئية، وبدأوا في النظر إلى أحد أكثر الأماكن المتوقعة في الكون: الكواكب الصخرية ذات الحجم الأرضي في النظام الشمسي TRAPPIST.